برش لیزر فلزات، کاربرد و مزایای آن

استفاده از تکنولوژی برش لیزر برای برش فلزات در صنایع مختلف کاربردهای فراوانی دارد. ساخت و تولید انواع قطعات تزیینی، قطعات استیل، قطعات فولادی به جهت مصارف در صنایع مختلف می‌تواند از جمله دیگر قابلیت‌های تکنولوژی برش لیزر محسوب شود. برش لیزر فلزات علاوه بر صرفه‌جویی در زمان و هزینه، دقت بسیار بالایی دارد و امکان ساخت و تولید قطعات بسیار پیچیده باکیفیت با کمک این تکنولوژی به راحتی امکان پذیر می‌باشد. با کمک تکنولوژی برش لیزر فلزات، دیگر نیازی به ساخت قالب برای برش ندارید؛ همچنین در برش لیزر فلزات ضایعات بسیار کمی ایجاد می‌شود.
برش لیزر فلزات، با به وجود آوردن امکان ساخت و تولید طرح‌های متنوع و پیچیده، با کمال دقت، سرعت، ظرافت، کیفیت و همچنین هزینه پایین تولید انقلابی در صنعت بوجود آورده که به یکی از محبوب‌ترین تکنولوژی‌های برش فلزات تبدیل شده است.

برش لیزر فلزات کاربرد فراوانی در صنایعی همچون خودروسازی، پلاک‌سازی، مشبک‌سازی، قطعه‌سازی، زیورآلات و بدلیجات، لوازم تزئینی، تبلیغات، معرق، پزشکی و امثال آن را دارد. امکان استفاده از برش لیزر فلزات در تمامی صنایعی که نیاز به برشی دقیق، ظریف و بدون رنجه و لبه روی متریال‌هایی مانند آهن، استیل، برنج، آلومینیوم، برنز، فولاد و … ممکن می‌باشد. برش لیزر برای ساخت نمونه اولیه و یا تولید انبوه قطعات مورد استفاده قرار می‌گیرد که از قطعات بسیار کوچک گرفته تا تولید قطعات غول‌پیکر کاربرد دارد. برش لیزر در صنعت اهمیت زیادی دارد از جمله برش دقیق و ظریف، عدم وجود لبه‌های اضافی و برش یکنواخت و بی‌وقفه از ۰ تا ۱۰۰ تولید قطعه مربوطه را می‌توان نام برد.

فرآیند برش لیزری با استفاده از یک اشعه لیزری که بر روی متریال حرکت کرده و آن را برش می‌دهد انجام شده و پرداختی دقیق و هموار را برایتان به ارمغان می‌آورد. در ابتدا لیزر برای سوراخ کردن لبه‌های متریال حفره‌ای ایجاد کرده و سپس اشعه کار خود را از آنجا شروع می‌کند. لیزر متریال مورد نظر را ذوب می‌کند، پس می‌توان گفت بیش از اینکه برش باشد در حقیقت نوعی ذوب کردن محسوب می‌شود. این بدان معناست که می‌تواند از متریال‌های سبک مانند پارچه گرفته تا متریال‌های فلزی و جواهرات سخت مانند الماس را برش دهد.
با استفاده از برش لیزر فلزات راندمان عملیات صنعتی بالا رفته و باعث سودآوری و پیشرفت سریع واحدهای صنعتی می‌گردد. همچنین با استفاده از تکنولوژی برش لیزر فلزات سرعت انجام عملیات بالا رفته و همچنین سبب بهبود کیفیت تولید قطعات می‌گردد، و در نهایت هزینه‌های تولید به شکل چشمگیری کاهش می‌یابند. برش لیزر فلزات قدرت بسیار بالایی در برش متریال مختلف و همچنین دقت بسیار زیاد در تحلیل و برش نقشه‌های پیچیده را دارد. برش لیزر فایبر علیرغم سرعت و دقت بسیار بالا؛ هزینه لیزر فلزات را نیز به صورت چشم‌گیری کاهش می دهد و این کاهش هزینه در تیراژ بالا خود را نشان می‌دهد. انواع فلزات را می‌توان به کمک برش لیزر فلزات تحت برش قرارداد. فلزاتی مانند آهن، استیل، برنج، مس و آلومینیوم از جمله متریالی است که می‌توان با استفاده از برش لیزر فلزات با فایبر برشکاری کرد.
در برش لیزر فلزات، نور لیزر خروجی یک منبع پرتوان به محل برش هدایت شده و برروی سطح کوچکی از قطعه کار متمرکز می‌شود. تمرکز انرژی زیاد باعث ذوب، سوختن و یا بخار شدن ماده در آن نقطه می‌شود. مواد مذاب یا سوخته توسط گاز کمکی از نقطه برش دور می‌شود. گاز کمکی معمولا اکسیژن یا نیتروژن می‌باشد. در برش با اکسیژن انرژی حاصل از سوختن ماده همراه با اکسیژن نیز به کمک لیزر می‌آید و نتیجه نسبت به برش نیتروژن امکان برش سطوح با قطر بالاتر و با سرعت بیشتر وجود دارد ولی درعوض کیفیت برش نسبت به برش با نیتروژن پایین‌تر است. انتخاب توان دستگاه و گازبرش و پارامترهای برش عمدتا بر مبنای جنس قطعه کار و ضخامت آن صورت می‌پذیرد.

دقت برش لیزر

دقت برش لیزر فلزات بسیار بالاتر از روش‌های مشابه می‌باشد و بسته به ضخامت قطعه بین ۰٫۰۲ تا ۰٫۱ دقت قابل انتظار است.

عدم ایجاد تغییرات گرمایی

در برش لیزر فلزات باتوجه به استفاده از اشعه لیزر بسیار كانونی برای برش فلزات تغییر دمای قطعه قبل و بعد از برش بسیار ناچیز می‌باشد این امر باعث حفظ خواص مكانیكی و فیزیكی قطعه برش‌كاری شده توسط لیزر می‌گردد.

سازگاری با نرم‌افزارهای مهندسی

از آنجا كه سیستم كنترل برش لیزر با تکنولوژی CNC می‌باشد به راحتی می‌توان فایل‌های برش لیزر طراحی شده توسط نرم افزار AutoCad ،Artcam و سایر نرم‌افزار‌های طراحی صنعتی را به عنوان نقشه برش لیزری قطعات فلز استفاده نمود.

عدم تماس فیزیكی

در برش لیزری فلزات فشار فیزیكی بر روی قطعه در حال برش وجود ندارد و در لبه‌های قطعه برش خورده توسط لیزر هیچ‌گونه له‌شدگی وجود ندارد. این امر تكنولوژی برش لیزر فلزات را در ساخت قطعات حساس بسیار با اهمیت می‌گرداند.

برشكاری نقوش پیچیده‌

در تكنولوژی برش لیزر فلزات امكان برش نقوش پیچیده بر روی فلزات به سادگی فراهم می‌باشد. به عبارت دیگر هر نقشه دو بعدی که توسط نرم‌افزارهای طراحی ساخته می‌شود روی فلز قابل اجرا است و هیچ محدودیتی در پیچیدگی نقوش طراحی وجود ندارد.

نمونه‌سازی سریع

از تكنولوژی برش لیزر فلزات می‌توان به عنوان نمونه‌سازی قبل از تولید بر اساس طرح گسترده قطعات با فرمت AutoCad استفاده كرد. و سپس آزمایش‌های مورد نیاز را روی قطعه انجام داده و نسبت به رفع مشکلات آن اقدام کرد.

خط برش

مزیت مهم برش لیزر باریک بودن خط برش (۲/۰ میلی‌متر) می‌باشد که این قابلیت باعث بالا بردن استفاده از مواد مصرفی با کاهش پرت ورق است. همچینی برای قطعاتی که نیاز به برش‌کاری ظریف دارند برش لیزر بهترین گزینه موجود است.

عدم نیاز به قالب برش

با استفاده از تكنولوژی برش لیزری فلزات دیگر نیازی به هزینه‌های سنگین ساخت قالب‌های برش نیست و تنها با داشتن یک نقشه از طرح می‌توان قطعه مورد نظر را تولید کرد. تكنولوژی برش لیزر فلزات در ساخت قطعات با تیراژهای نه چندان زیاد انتخابی هوشمندانه و البته اقتصادی است.

استفاده از تکنولوژی برش لیزر برای برش فلزات در صنایع مختلف کاربردهای فراوانی دارد. ساخت و تولید انواع قطعات تزیینی، قطعات استیل، قطعات فولادی به جهت مصارف در صنایع مختلف می‌تواند از جمله دیگر قابلیت‌های تکنولوژی برش لیزر محسوب شود. برش لیزر فلزات علاوه بر صرفه‌جویی در زمان و هزینه، دقت بسیار بالایی دارد و امکان ساخت و تولید قطعات بسیار پیچیده باکیفیت با کمک این تکنولوژی به راحتی امکان پذیر می‌باشد. با کمک تکنولوژی برش لیزر فلزات، دیگر نیازی به ساخت قالب برای برش ندارید؛ همچنین در برش لیزر فلزات ضایعات بسیار کمی ایجاد می‌شود.
برش لیزر فلزات، با به وجود آوردن امکان ساخت و تولید طرح‌های متنوع و پیچیده، با کمال دقت، سرعت، ظرافت، کیفیت و همچنین هزینه پایین تولید انقلابی در صنعت بوجود آورده که به یکی از محبوب‌ترین تکنولوژی‌های برش فلزات تبدیل شده است.

یکی از روش‌هایی که به موازات برش لیزر استفاده می‌شود، پرسکاری است.
پرسکاری (pressing یا stamping) به معنای تحت فشار قرار گرفتن فلزات به منظور شکل دهی بهتر آنها است.این عملیات هم به صورت دستی قابل اجرا است و هم می‌توان از ماشین آلات مخصوص پرس فلزات استفاده کرد.برای پرس کردن فلزاتی که قطر بیشتری دارند و سختی آنها بالاتر است از دستگاه مخصوص پرس باید استفاده کرد.ورق فلز که سطح صاف و یکنواختی دارد در دستگاه یا ماشین پرس قرار می‌گیرد و پس از اینکه فشار معینی بر آن وارد شد، به شکل یک قالب یا شکل‌های تعریف شده در می‌آید.
معضل دیگر این است که پس از شکل گیری فلز توسط ماشین پرس، معمولا لازم است که برخی عملیات پردازشی هم روی آن انجام گیرد، از جمله:
عملیات خم کردن، سایش سطح فلز، کوبیدن قسمت‌های مختلف قطعه، صیقل دادن یا شستشو برای زدودن آلودگی‌های سطح آن.
علاوه بر میزان زیاد ضایعات ناشی از عدم امکان چیدمان بهینه در پرسکاری، پردازش انجام شده پس از تولید قطعه نیز ایجاد ضایعات مضاعف می‌نماید.